【題目】如圖甲所示,傾角為的光滑斜面上有兩個(gè)寬度均為d的磁場(chǎng)區(qū)域I、Ⅱ,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B,區(qū)域I的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直斜面向上,區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直斜面向下,兩磁場(chǎng)區(qū)域間距為d。斜面上有一矩形導(dǎo)體框,其質(zhì)量為m,電阻為R,導(dǎo)體框ab、cd邊長(zhǎng)為,bc、ad邊長(zhǎng)為d。剛開(kāi)始時(shí),導(dǎo)體框cd邊與磁場(chǎng)區(qū)域I的上邊界重合;t=0時(shí)刻,靜止釋放導(dǎo)體框;t1時(shí)刻ab邊恰進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ,框中電流為;隨即平行斜面垂直于cd邊對(duì)導(dǎo)體框施加力,使框中電流均勻增加,到t2時(shí)刻框中電流為I2。此時(shí),ab邊未出磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ,框中電流如圖乙所示。求:

(1)在0~t2時(shí)間內(nèi),通過(guò)導(dǎo)體框截面的電荷量;

(2)在0-t1時(shí)間內(nèi),導(dǎo)體框產(chǎn)生的熱量;

(3)在t1-t2時(shí)間內(nèi),導(dǎo)體框運(yùn)動(dòng)的加速度。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

試題分析:(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律和電流的定義,得0~t1階段:

通過(guò)導(dǎo)體框截面的電量

由電流的定義,得t1~t2階段:通過(guò)導(dǎo)體框截面的電量

0~t2階段:通過(guò)導(dǎo)體框截面的電量

(2)設(shè)導(dǎo)體框t1時(shí)刻的速度為v1,在0~t1階段:因,可得:

根據(jù)動(dòng)能定理可得:

聯(lián)立可得:

導(dǎo)體框產(chǎn)生的熱量等于克服安培力做功,即

(3)t1~t2階段,因,由圖可知I隨時(shí)間均勻增加,

即:

解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(20分)如圖所示,在光滑的水平面上固定有左、右兩豎直擋板,擋板間距離足夠長(zhǎng),有一質(zhì)量為M,長(zhǎng)為L(zhǎng)的長(zhǎng)木板靠在左側(cè)擋板處,另有一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),放置在長(zhǎng)木板的左端,已知小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且Mm,F(xiàn)使小物塊和長(zhǎng)木板以共同速度v0向右運(yùn)動(dòng),設(shè)長(zhǎng)木板與左、右擋板的碰撞中無(wú)機(jī)械能損失。試求:

(1)將要發(fā)生第二次碰撞時(shí),若小物塊仍未從長(zhǎng)木板上落下,則它應(yīng)距長(zhǎng)木板左端多遠(yuǎn)

(2)為使小物塊不從長(zhǎng)木板上落下,板長(zhǎng)L應(yīng)滿足什么條件

(3)若滿足(2)中條件,且M=2kgm=1kg,v0=10m/s 試計(jì)算整個(gè)系統(tǒng)從開(kāi)始到剛要發(fā)生第四次碰撞前損失的機(jī)械能。(計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留一位)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕繩跨過(guò)定滑輪,兩端分別懸掛物塊A和B,兩物塊質(zhì)量分別為mA、mB,先用手托住兩物體保持靜止,放后手A下降而B(niǎo) 上升。重力加速度為g,不計(jì)一切摩擦和空氣阻力。在B未上升到滑輪的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )

A. A下落的加速度大小為

B. A的重力勢(shì)能的減少量等于B的重力勢(shì)能的增加量

C. A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

D. A下落距離h時(shí)的速度大小為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某科學(xué)理論顛覆了人類(lèi)對(duì)宇宙和自然的“常識(shí)性”觀念,提出了“時(shí)空的相對(duì)性”“四維時(shí)空”“彎曲空間”等全新的概念。該理論是

A. 經(jīng)典力學(xué)

B. 地心說(shuō)

C. 日心說(shuō)

D. 相對(duì)論

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖所示實(shí)驗(yàn)電路。

(1)如圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的UI圖象,由圖可知,電源的電動(dòng)勢(shì)E________ V,內(nèi)阻r________ Ω.

(2)在其他操作規(guī)范的情況下,該實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)生的主要原因是________,測(cè)得電源的電動(dòng)勢(shì)________。(填“偏大”或“偏小”)

(3)在測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,除上述方法外,待測(cè)電池、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線配合下列哪組儀器,可以達(dá)到測(cè)定目的_____

A. 一只電流表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器
B. 一只電壓表和一個(gè)定值電阻

C. 一只電流表和一個(gè)電阻箱
D. 一只電壓表和一個(gè)電阻箱

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊以一定的初速度v0滑上傾角為θ的足夠長(zhǎng)的固定斜面并在沿斜面向上的恒力Fmgsinθ作用下運(yùn)動(dòng).已知滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μtanθ,取斜面底端所在水平面為零重力勢(shì)能面,則滑塊在從斜面底端運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過(guò)程中,因滑塊與斜面摩擦而產(chǎn)生的熱量Q、滑塊的動(dòng)能Ek、重力勢(shì)能Ep以及系統(tǒng)的機(jī)械能E隨時(shí)間t、位移s變化的關(guān)系,下列圖象大致正確的是(  )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起,斜面足夠長(zhǎng).在圓弧軌道上靜止著N個(gè)半徑為r(r << R)的光滑剛性小球,小球恰好將圓弧軌道鋪滿,從最高點(diǎn)A到最低點(diǎn)B依次標(biāo)記為1、2、3N.現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走,N個(gè)小球由靜止開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng),不計(jì)摩擦與空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是( )

A.N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不會(huì)散開(kāi)

B.第N個(gè)小球在斜面上能達(dá)到的最大高度為R

C.第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度>v>

D.第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度v<

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能損失),某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不等的小球,按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn):

①用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為m1m2,且m1>m2

②按照如圖所示的那樣,安裝好實(shí)驗(yàn)裝置.將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端點(diǎn)的切線水平.將一斜面BC連接在斜槽末端.

③先不放小球m2,讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開(kāi)始滾下,記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置.

④將小球m2放在斜槽前端邊緣處,讓小球m1從斜槽頂端A處滾下,使它們發(fā)生碰撞,記下小球m1和小球m2在斜面上的落點(diǎn)位置.

⑤用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離.圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置,到B點(diǎn)的距離分別為LD、LE、LF

根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn),回答下列問(wèn)題:

(1)小球m1m2發(fā)生碰撞后,m1的落點(diǎn)是圖中的_______點(diǎn),m2的落點(diǎn)是圖中的_____點(diǎn).

(2)用測(cè)得的物理量來(lái)表示,只要滿足關(guān)系式_________________說(shuō)明碰撞中動(dòng)量是守恒的.

(3)用測(cè)得的物理量來(lái)表示,只要再滿足關(guān)系式_____________說(shuō)明此碰撞過(guò)程是彈性碰撞.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,物體沿曲線軌跡的箭頭方向運(yùn)動(dòng),AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲線軌跡運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間分別是1s、2s、3s、4s.下列說(shuō)法不正確的是( )

A.物體在AB段的平均速度大小為1 m/s

B.物體在ABC段的平均速度大小為 m/s

C.物體在B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度

D.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度

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